汽車離合器設(shè)計(jì)

1、汽車(qch)離合器2013年09月15日共四十五頁一、營銷(yn xio)需求目 錄一、離合器功用(gngyng) 二、離合器分類 三、離合器總成的選型四、離合器操縱設(shè)計(jì)計(jì)算共四十五頁一、離合器功用(gngyng)1、“離”1.1分離時(shí)要迅速、徹底（切斷動(dòng)力、換擋）1.2防止傳動(dòng)系過載2、“合”2.1接合過程要平順、柔和、保證汽車平穩(wěn)起步2.2能可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩3、應(yīng)使汽車傳動(dòng)系盡量避免共振(gngzhn)，具有吸振和降噪功用2.1扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)在離合器從動(dòng)盤上2.2扭轉(zhuǎn)減振機(jī)構(gòu)在離合器雙質(zhì)量飛輪上共四十五頁 二、離合器結(jié)構(gòu)原理(yunl)及分類離合器結(jié)構(gòu)(jigu)原理共四十五頁離

2、合器分類(fn li)共四十五頁三、離合器總成(zn chn)的選型第一步：主機(jī)廠與配套廠商定離合器的結(jié)構(gòu)形式 第二步：主機(jī)廠提供發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)及裝車用途，配套廠初定離合器規(guī)格尺寸(ch cun)。 第三步：基本參數(shù)的選擇和確定 第四步：單位面積許用壓力的校核 第五步：單位面積發(fā)動(dòng)機(jī)功率的校核 第六步：單位面積車輛總質(zhì)量的校核第七步：離合器熱負(fù)荷的校核，包括滑磨功W和起步溫升t的計(jì)算、校核。最后，如果有必要的話，還可以進(jìn)行預(yù)期壽命的計(jì)算 具體步驟 共四十五頁 第一步：主機(jī)廠與配套廠商定離合器的結(jié)構(gòu)(jigu)形式 是用膜片式還是(hi shi)螺旋式？是用拉式還是推式？是用單片式還是雙片式？

3、共四十五頁一般來說膜片式離合器較螺旋式離合器有以下(yxi)優(yōu)點(diǎn)： a、結(jié)構(gòu)緊湊，尤其是軸向尺寸較??；b、散熱通風(fēng)性能(xngnng)好。當(dāng)軸向尺寸相同時(shí)，可以設(shè)計(jì)出更厚重的壓盤，且斷面比較均勻，易于布置散熱筋等。以上因素可以有效降低離合器的使用溫度，延長使用壽命；c、高速性能好。高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，周置螺旋彈簧會(huì)在離心力的作用下產(chǎn)生橫向撓曲變形，甚至嚴(yán)重鼓出，從而降低離合器的有效壓緊力和轉(zhuǎn)矩容量；而膜片彈簧由于其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，受離心力影響較小。有研究表明：在5000轉(zhuǎn)/分的高速下，螺旋彈簧離合器的壓緊力會(huì)下降約30%，而膜片彈簧離合器僅降低5%左右； 共四十五頁膜片式離合器的優(yōu)點(diǎn)(yudin)(續(xù)）

4、d、使用壽命更長。膜片彈簧離合器的壓緊力在整個(gè)使用過程中，隨著摩擦片的磨損，幾乎不會(huì)下降（一定范圍內(nèi)甚至有所上升），而螺旋彈簧離合器的壓緊力會(huì)隨著摩擦片的磨損而不斷下降，加上前者散熱通風(fēng)良好(lingho)，壓盤熱容量較大等因素，膜片彈簧離合器具有更長的使用壽命；e、操縱更加輕便。在相同壓緊力的條件下，膜片彈簧離合器的操縱力可比螺旋彈簧離合器降低25%35%左右； 共四十五頁但是(dnsh)膜片式離合器較螺旋式離合器也存在一些缺點(diǎn)： 膜片彈簧(tnhung)離合器的技術(shù)要求較高，市場售價(jià)較貴； 螺旋彈簧離合器的生產(chǎn)廠家較多，價(jià)格相對(duì)低廉； 膜片彈簧離合器在摩擦片磨損后壓緊力增加，但同時(shí)分離力也

5、相應(yīng)增加； 螺旋彈簧離合器在摩擦片磨損后壓緊力下降，但同時(shí)分離力也相應(yīng)下降；共四十五頁第二步：主機(jī)廠提供(tgng)發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)及裝車 國產(chǎn)單片推式膜片彈簧(tnhung)離合器規(guī)格尺寸可參考表1進(jìn)行初定。表1： 單片推式膜片彈簧離合器規(guī)格尺寸初選表 離合器尺寸(mm)發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩(N.m)輕負(fù)荷中負(fù)荷重負(fù)荷1605070406030501807090608050702001101409012080100225150190130170100140用途，配套廠初定離合器規(guī)格尺寸共四十五頁24017021015019012016025020025018022014018026524029021

6、02601702202752803402403002002603003304002803502402903254005003304302703603504806304005503304703806008005007004006004007009006008005007004308501100700900600800表1： 單片推式膜片彈簧離合器規(guī)格(gug)尺寸初選表(續(xù))共四十五頁備注：1、一般轎車和主要以跑高速公路為主的城際巴士可 按輕負(fù)荷考慮(kol)；2、中、輕型貨車和一些客貨兩用車可按中負(fù)荷考慮；3、重型車、牽引車和城市公交車等可按重負(fù)荷考慮；4、如果選用螺旋彈簧離合器，通常規(guī)格宜放

7、大一號(hào)；5、進(jìn)口離合器通常規(guī)格宜縮小一號(hào)。共四十五頁第三步：基本參數(shù)的選擇(xunz)和確定1、離合器的基本規(guī)格確定后，可根據(jù)不同的工況，選擇相應(yīng)的儲(chǔ)備系數(shù)，并計(jì)算離合器扭矩容量(rngling)和所需壓緊力。表2： 各種車型儲(chǔ)備系數(shù)參照表 車輛類型 或工況轎 車輕型貨車中型貨車重型車及牽引車(帶拖掛)城市公交或營運(yùn)中巴車等儲(chǔ)備系數(shù)1.11.51.31.81.52.42.04.01.83.0備注： 缸數(shù)越少，應(yīng)越大；對(duì)于汽油機(jī)可取偏小值，對(duì)于柴油機(jī)要取偏大值（工作較粗暴）。對(duì)于螺旋彈簧離合器，由于磨損后壓緊力會(huì)下降，應(yīng)取大一些。 共四十五頁2、儲(chǔ)備系數(shù)選定后，可按下式計(jì)算離合器所需扭矩和壓緊力

8、：Tcmax =Temax=f F1RmZ其中：f為摩擦系數(shù)。對(duì)于單片式離合器、普通無石棉摩擦材料，可取f=0.25；對(duì)于較好的摩擦材料，非惡劣( li)工況時(shí)可取f=0.3。對(duì)于雙片式離合器，由于散熱較差，溫度較高，一般只能取f=0.2；F1為離合器的工作壓緊力；Rm為摩擦半徑。為簡化起見，可取Rm= (即摩擦片平均半徑)；Z為摩擦面數(shù)目。對(duì)于單片式離合器，Z=2； 共四十五頁第四步：單位面積(min j)許用壓力的校核 按第三步計(jì)算求得工作(gngzu)壓緊力F1后，按下式計(jì)算單位面積壓力： 考慮到不同摩擦材料的承壓能力，一般按上式計(jì)算的p不應(yīng)大于下表的規(guī)定：表3：不同摩擦材料在干摩擦條件

9、下的許用單位壓力p摩擦材料石棉絨制品石棉布制品石棉線纏繞無石棉制品金屬陶瓷材料許用單位壓力(MPa)0.170.220.200.270.230.320.270.350.71.5 如果計(jì)算值大于上表中的數(shù)值或接近上限，就應(yīng)考慮適當(dāng)加大離合器的規(guī)格，并重新計(jì)算壓緊力和單位壓力。對(duì)于離合器使用頻繁、工況比較惡劣的（如城市公交、自卸卡車等），其許用值應(yīng)按上表的下限選取。 P =共四十五頁第五步：單位(dnwi)面積發(fā)動(dòng)機(jī)功率的校核 單位面積(min j)發(fā)動(dòng)機(jī)功率 Peo= (kw/cm2) 式中Pemax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率；Z為摩擦面數(shù)目；A為摩擦片面積。表4: 各種車輛許用單位面積發(fā)動(dòng)機(jī)功率Peo

10、(kw/cm2) (高檔無石棉材料） 轎車輕型貨車中型貨車重型車牽引車城市營運(yùn)車(公交車等)螺旋彈簧0.180.140.120.100.080.08推式膜片0.230.180.150.120.100.10拉式膜片0.250.200.180.150.120.12車型離合器共四十五頁第六步：單位(dnwi)面積車輛總質(zhì)量的校核 單位面積車輛(chling)總質(zhì)量 mo= (kg/cm2) 式中ma為車輛總質(zhì)量 表5 各種車輛許用單位面積車輛總質(zhì)量mo (kg/cm2)（無石棉材料） 轎車輕型貨車中型貨車重型車牽引車螺旋彈簧33.5586.5118131015610推式膜片3.43.969812.5

11、10151218711拉式膜片3.74.2711101412181522913車型離合器 由于摩擦材料配方的不同，各種配方的許用值往往存在較大的差異。 共四十五頁第七步：離合器熱負(fù)荷的校核包括滑磨功W和起步(qb)溫升t的計(jì)算、校核。 離合器在接合過程中所產(chǎn)生的滑磨功不僅消耗一部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率，引起摩擦面的磨損，而且還轉(zhuǎn)化為熱量使離合器的溫度升高。而一般摩擦材料的性能會(huì)隨著工作溫度的升高而逐漸變壞摩擦系數(shù)u下降、磨損率Kw增大。 而摩擦系數(shù)下降后摩擦片更容易打滑，滑磨后溫度更升高，溫度更高后摩擦系數(shù)更下降如此惡性循環(huán)，會(huì)極大地降低離合器的扭矩容量，縮短離合器的使用壽命，甚至引起壓盤熱變形、龜裂或

12、斷裂，摩擦片翹曲變形或燒損等嚴(yán)重后果。 因此，對(duì)在重載條件下工作的車輛：如城市公交、工地上的自卸車、超載的大貨車等，這些(zhxi)影響尤為嚴(yán)重。所以在設(shè)計(jì)、選型時(shí)要充分考慮離合器的通風(fēng)、散熱條件，同時(shí)必須進(jìn)行滑磨功W和起步溫升t的計(jì)算。 共四十五頁 我們知道，通常(tngchng)車輛起步時(shí)離合器主、從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)速差較大，而換檔時(shí)轉(zhuǎn)速差較小，因此我們只需要分析車輛起步時(shí)離合器的接合過程。 車輛起步時(shí)離合器的結(jié)合過程大致可以分為兩個(gè)階段： 第一階段：從離合器主、從動(dòng)部分的摩擦面開始接觸（Tc=0）起，直到Tc逐漸增大到等于車輛行駛阻力矩Tn，經(jīng)歷時(shí)間0t1。 在這一階段中，因TcTn，離合器雖

13、然已經(jīng)開始滑磨，但從動(dòng)盤尚未轉(zhuǎn)動(dòng)（n=0），車輛仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。第一階段滑磨功：W1= - 式中Tc為摩擦力矩；e為發(fā)動(dòng)機(jī)角速度；第二階段：從TcTn ，使離合器從動(dòng)部分開始轉(zhuǎn)動(dòng)，直到n逐步增大到與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速e相等(xingdng)為止，經(jīng)歷時(shí)間由t1t2。第二階段滑磨功：W2= (e-n)dn- =1.滑磨功W的計(jì)算共四十五頁Tn=ma g rr (f+i)/igio - 式中：ma為車輛總質(zhì)量；g為重力加速度；rr為車輪滾動(dòng)(gndng)半徑；f為滾動(dòng)(gndng)阻力系數(shù)；i為坡度阻力系數(shù)（通常設(shè)定為8%坡度）； ig為主減速器速比; ig為車輛常用起步檔速比（轎車取一檔，貨車非重載時(shí)一

14、般取二檔）；當(dāng)車輛在平坦的良好路面上起步時(shí)，f 和 i 都很小，為簡化計(jì)算取Tn0 t10，于是得總滑磨功W=W1+W2Jn - 式中： na為離合器滑磨結(jié)束，主、從動(dòng)部分同步時(shí)轉(zhuǎn)速。為進(jìn)一步簡化計(jì)算，我們假設(shè)起步(qb)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終不變，即e=na，此時(shí)總滑磨功：W= - 其中道路阻力矩：共四十五頁總滑磨功 W= -上式中：e為起步(qb)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)角速度e= - （對(duì)于中、小型貨車來說，通常(tngchng)取ne=1500轉(zhuǎn)/分）Jn為當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，忽略傳動(dòng)系從動(dòng)部分本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)， Jn - 將上述二式、代入式，得總滑磨功： W- 共四十五頁 一般情況下，對(duì)單片式離合器來說，受熱最

15、嚴(yán)重的是壓盤和飛輪的摩擦面(當(dāng)然也包括(boku)摩擦材料），由于飛輪質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離合器壓盤質(zhì)量，因此我們只需計(jì)算壓盤的起步溫升即可。t = - 式中： K為傳給壓盤的熱量比例，單片式離合器一般取K=0.5； m為所驗(yàn)算的壓盤質(zhì)量（）; C為壓盤材料的比熱容，鑄鐵為C=544J/（）按照我們的經(jīng)驗(yàn)，按式和式計(jì)算所得的理論溫升值不應(yīng)大于68（有的標(biāo)準(zhǔn)要求不大于10）。這是因?yàn)椋篴、式中我們忽略了滾動(dòng)阻力(zl)和坡道阻力(zl)的影響。對(duì)重載的大貨車來說，當(dāng)車輛在較陡的坡道上起步時(shí)，阻力(zl)的影響有可能會(huì)使滑磨功增加一倍以上； 2、離合器起步溫升的計(jì)算共四十五頁b、式中我們未考慮儲(chǔ)備系數(shù)和

16、駕駛員操縱技能、操作習(xí)慣的影響。有研究表明：當(dāng)儲(chǔ)備系數(shù)降低30%時(shí)，滑磨功W有可能增加60%80%，滑磨時(shí)間也將大大延長，從而使壓盤溫度迅速升高，摩擦材料性能變壞，大大加快摩擦片的磨損，縮短使用壽命。另外，駕駛員的操縱習(xí)慣也會(huì)對(duì)滑磨功W產(chǎn)生很大的影響（如大油門起步時(shí)ne增加，W將隨ne的二次方而迅速增加）。 需要特別指出的是：對(duì)于(duy)行駛在較為擁堵的城市道路上的營運(yùn)客車來說，我們推薦的理論溫升值t一般不應(yīng)大于46。這是因?yàn)椋荷鲜鲕囕v需要極其頻繁地起步每公里起步頻次可能達(dá)到10次以上。這樣，如果單次起步溫升過高、整車設(shè)計(jì)時(shí)離合器的通風(fēng)散熱條件又不是太好的話，一個(gè)班次下來，壓盤的摩擦面實(shí)際溫

17、度就有可能達(dá)到300以上，從而極大地縮短摩擦片的使用壽命，甚至造成燒損等嚴(yán)重后果。 共四十五頁預(yù)期壽命(shumng)的計(jì)算 汽車離合器的預(yù)期壽命通常以行駛里程來表示，其計(jì)算一般可分為以下幾個(gè)步驟： 1、摩擦材料磨損率的測定。摩擦材料的磨損率涉及到的因素很多：如對(duì)偶件的材料和表面狀態(tài)、實(shí)際使用溫度(wnd)、摩擦材料本身的性能等等，因此目前難以進(jìn)行理論計(jì)算。通常只能采用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定。在對(duì)偶件與外界條件不變的情況下，不同摩擦材料的磨損率Kw與溫度的關(guān)系曲線如圖所示：共四十五頁 由圖可以看出，低檔石棉基摩擦材料在溫度200左右，磨損率Kw明顯增大；溫度到達(dá)250左右時(shí)，Kw急劇變大（同時(shí)摩擦系

18、數(shù)也急劇降低）；而高檔(godng)無石棉摩擦材料要溫度到達(dá)近300時(shí)，磨損率才增大至0.510-73/Nm以上，最高可用至350左右；金屬陶瓷材料的磨損率Kw能始終保持在一個(gè)較低的水平（但它對(duì)偶件損傷較大）。 共四十五頁2、摩擦片容許(rngx)總磨損量的計(jì)算：V=AZS 摩擦片容許總磨損量 V=AZS式中：摩擦片單面面積A= ； Z為摩擦面數(shù)量，對(duì)于單片式離合器Z=2； S 為摩擦片單面允許磨損量，它要參考二方面的因素決定。一方面是摩擦片的材料、大小、厚度及摩擦片鉚釘沉入摩擦面的深度。為了保證磨損后摩擦片的強(qiáng)度(qingd)和不至于露出鉚釘頭，通常可取S1=0.61.5（視摩擦片具體情況而

19、定）；另一方面是考慮到摩擦片磨損后壓緊力不至于下降太多（通常要求下降值不超過10%）?？筛鶕?jù)壓板總成的載荷特性曲線來定。不同大小的產(chǎn)品，其允許總磨損量一般在1.23之間（單片式離合器即2S2）。綜合考慮上述兩方面因素后，可確定一個(gè)合理的S設(shè)計(jì)值。 共四十五頁3、離合器起步(qb)頻度n的選取 表6 各種車輛在不同(b tn)使用條件下的起步頻度n（次/km） 轎車中型客車大型客車中、輕型貨車重型車牽引車較長距離0.10.40.20.50.510.30.60.20.5中、短距離0.20.61.531.220.81.50.51繁忙市區(qū)46101581235/使用條件起步頻度車輛類型 離合器的起步頻

20、度n與車輛類型及各國具體的使用條件（道路狀況等）有關(guān)?？蓞⒖急?選取。 共四十五頁4、離合器預(yù)期(yq)壽命L的計(jì)算 離合器在上述(shngsh)特定條件下的預(yù)期使用壽命：L=共四十五頁四、離合器操縱(cozng)設(shè)計(jì)離合器操縱(cozng)傳動(dòng)1、桿系傳動(dòng)2、拉索傳動(dòng)3、液壓式傳動(dòng)共四十五頁離合器操縱(cozng)助力1、機(jī)械式2、氣壓(qy)式共四十五頁離合器踏板(t bn)位置、行程和踏板(t bn)力 離合器踏板位置、行程和踏板力，對(duì)于駕駛?cè)藛T操作舒適性至關(guān)重要，應(yīng)從人體工程學(xué)的角度加以考慮。1 踏板位置 應(yīng)由總體布置確定（離合器踏板的操縱通常設(shè)計(jì)為由左腳控制。因此，踏板的最佳位置應(yīng)和

21、左腳保持一致處在一條線上最為舒適。這樣的話，離合器踏板的布置位置在車內(nèi)就要更偏左(對(duì)右側(cè)行駛的汽車(qch)而言)，它給車內(nèi)左側(cè)留下的橫向剩余空間就要小一些。在不操作離合器踏板時(shí)，左腳是擱在離合器踏板的左側(cè)，這樣左側(cè)空間會(huì)顯得更??；此外，腳和腿也要向左歪一些，不能正對(duì)前方，這也不是太好。考慮到這些因素，大部分離合器踏板實(shí)際布置位置是適當(dāng)靠右，即靠向人體中間部位。具體布置是這樣，以人體左右對(duì)稱中心為準(zhǔn)向左距80100mm處布置離合器踏板中心線的位置。踏板的最小高度是指，當(dāng)用腳趾在踏板中央處踩踏板到底時(shí)，允許左腳跟剛觸及地板的最小高度，對(duì)于面積為7575mm的踏板，布置踏板高度時(shí)，若從其下邊沿起，

22、距地板不小于150mm，這對(duì)于5%分位女性的腳（從腳趾到腳跟，光腳為160mm）和95%分位的男性的腳（210mm）都可以包容。）2 離合器踏板行程 離合器踏板最大行程是指從踏板最高點(diǎn)至其最低點(diǎn)所劃過的距離。踏板最佳行程受許多因素影響，其中要考慮的人群應(yīng)從5%分位女性到95%分位男性，從有關(guān)方面獲得的人體工程學(xué)資料，對(duì)于正常人群：踏板最大行程應(yīng)175mm，而現(xiàn)今小轎車的踏板最大行程一般150mm，最佳行程130140。踏板行程有若干臨界區(qū)影響離合器的接合品質(zhì)，從圖5.1-1可以看到其臨界區(qū)(點(diǎn))是以下三個(gè)方面：徹底分離點(diǎn)，接合開始點(diǎn)，接合過程中的調(diào)節(jié)區(qū)。共四十五頁踩下離合器踏板(t bn)，離

23、合器分離 離合器踏板(t bn)分離行程離合器踏板儲(chǔ)備行程離合器踏板自由行程往上抬離合器踏板，離合器結(jié)合結(jié)合開始點(diǎn)徹底分離點(diǎn)離合器踏板結(jié)合行程離合器踏板自由行程結(jié)合調(diào)節(jié)區(qū)圖 3 離合器踏板行程描述踏板最低位置踏板最高位置共四十五頁3 踏板力 對(duì)于一定的離合器總成，離合器踏板力取決于離合器分離軸承的輸出力及操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比（或杠桿比），加大傳動(dòng)比會(huì)使踏板行程增加。踏板力大小直接影響到對(duì)離合器操縱的輕便性。一般來說，對(duì)于轎車和輕型卡車，其踏板力PTPT100N 認(rèn)為是較輕的踏板力PT130N 認(rèn)為是重的了決定踏板力大小的主要因素是要考慮車輛使用情況。例如，商用汽車滿載(mnzi)越野行駛在邊緣地區(qū)

24、，95%分位的男性駕駛?cè)藛T穿戴著厚的衣服和靴子，這就需要有較重的踏板力，這樣可提供足夠的腳感反饋給駕駛?cè)藛T去適當(dāng)操縱離合器。而與此完全相反的情況，輕巧的不帶負(fù)荷的小轎車，由5%分位的女性穿著輕薄的衣服，下面光腳穿著涼鞋來駕駛，而行駛在干燥平坦的路面上，此時(shí)要求踏板力應(yīng)處在輕的范疇，這將已有足夠的感覺反饋給駕駛?cè)藛T來控制離合器踏板。操作起來也很舒適。而這類汽車如果踏板力過大反而不恰當(dāng)難以接受。 離合器踏板位置高度和其行程對(duì)踏板力也影響其接受要求。踏板離地板高且行程大的車輛，操作離合器踏板時(shí)，腳要完全離開地板，大腿要抬離座椅。這種情況，踏板就要能支持腳和腿的重量，輕的踏板力就會(huì)使踏板輕易地移動(dòng)使離

25、合器動(dòng)作，而且由于腳和腿沒有支撐，輕的踏板力反而使離合器的控制變得更為困難。若有較大的踏板力可以部分支撐腳和腿的重量，這樣就能更為安全、舒適地操作離合器。對(duì)于商用汽車的踏板力PT一般可?。篜T=150N-認(rèn)為較為合適， PT200N就認(rèn)為重了一點(diǎn)。離合器踏板若離地板較近且行程較短的汽車，操縱時(shí)腳踉可不離地板，腿完全依靠在座椅上，此時(shí)，踏板只需支撐腳的部分重量，因此采用輕的踏板力是適當(dāng)?shù)?，操縱離合器也很舒適。若為了滿足踏板行程的要求，而設(shè)計(jì)上無法滿足踏板力上述要求而過高時(shí)，可采用助力裝置。共四十五頁 操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比i操在設(shè)計(jì)操縱系統(tǒng)時(shí)，為了滿足前述對(duì)踏板力和踏板行程的要求，需根據(jù)(gnj)具體

26、離合器的分離桿傳動(dòng)比i分，最終合理地定出操縱系統(tǒng)的傳動(dòng)比i操。 離合器踏板行程Sn與壓盤的升程S有如下關(guān)系式： Sn=(SoZcSi分)i操 So為分離軸承與分離桿之間的間隙，對(duì)于沒有間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的離合器來說，So一般為24mm；S為摩擦片與壓盤、飛輪之間的間隙，對(duì)于單片離合器S=0.751.3mm，雙片離合器可取S=0. 50.9mm；Zc為摩擦面數(shù)目，單片為2，雙片為4，i分=a2/a1；i操，對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)i操=b2b1c2c1對(duì)于液壓傳動(dòng)i操= ，d1和d2分別為總缸和分缸的油缸直徑（參看圖5.6-1）；為考慮傳動(dòng)中由于變形等原因造成的行程損失1。根據(jù)人體工學(xué)要求所確定的踏板行程值S

27、n，按下式初定i操： i撣Sn(S0ZcSi分)由這i操，校驗(yàn)離合器踏板力Pn是否合適， PnP分(i操i分總)式中，P分為壓盤的分離載荷；總為總的系統(tǒng)效率，一般為0.80.9，若為桿系機(jī)械運(yùn)動(dòng)總有可能小于0.8。一般離合器為i分及i操的大致范圍如下表操縱(cozng)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算共四十五頁壓緊彈簧類型i分i操周置螺旋彈簧3.66.2712膜片彈簧2.75.41016中央彈簧781315共四十五頁離合器故障分類分離不徹底離合器打滑離合器接合(jih)時(shí)發(fā)抖振動(dòng)、噪聲零件損壞踏板力過大五、離合器故障診斷及排除(pich)共四十五頁1 分離不徹底造成離合器分離不徹底的原因大致有下列三個(gè)方面的原

28、因。（1）變速器第一軸（輸入軸）前端在飛輪孔中的導(dǎo)向軸承磨損導(dǎo)向軸承磨損會(huì)引起變速器第一軸的徑向跳動(dòng)或者軸承不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩種情況，就會(huì)造成即使離合器分離，變速器第一軸照舊旋轉(zhuǎn)，表現(xiàn)出離合器沒有分離。（2）從動(dòng)盤的原因從動(dòng)件故障：由于零件的失效、操作(cozu)不當(dāng)或安裝技術(shù)不恰當(dāng)引起從動(dòng)件損壞或變形(如變速器第一軸的歪斜)等，造成離合器從動(dòng)盤轂在變速器第一軸花鍵上不能自由滑動(dòng)。從動(dòng)盤轂花鍵膠合：從動(dòng)盤轂花鍵在花鍵軸上的活動(dòng)不靈活，移動(dòng)受阻。其表現(xiàn)為離合器壓盤已分離，而從動(dòng)盤不易從飛輪面處脫開，使得變速器第一軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。造成這種情況的原因可能是，花鍵配合面生銹、沾污、配合不恰當(dāng)，或花鍵軸(轂

29、)上的刻痕、毛刺、飛邊等。從動(dòng)盤摩擦面附著于飛輪或壓盤表面：引起從動(dòng)盤附著的原因，通常是較長時(shí)間沒有使用離合器，在摩擦材料和對(duì)偶件鑄鐵零件間引起化學(xué)性生銹結(jié)合。這類問題通常和氣候條件有關(guān)。（3）離合器蓋總成安裝不當(dāng)，變形過大離合器蓋總成安裝到飛輪面上后，若安裝不當(dāng)會(huì)引起蓋的扭曲造成壓盤的升程不勻，壓盤發(fā)生歪斜。壓盤的歪斜會(huì)造成分離不徹底。此外，離合器蓋，摩擦片組合不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)壓盤升程不勻現(xiàn)象。離合器蓋剛度不夠，在分離時(shí)變形過大，也會(huì)造成分離行程過大，而不能徹底分離。共四十五頁2 離合器打滑（1）離合器從動(dòng)盤摩擦面上粘油離合器打滑工作失效可能是從動(dòng)盤摩擦面片上有油污，這可能是由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后主

30、油封的滲漏所致。應(yīng)該讓發(fā)動(dòng)機(jī)處滲漏出的油進(jìn)到離合器蓋前面處的飛輪通過甩油孔甩出一旦在摩擦面片上有油，摩擦面片的摩擦系數(shù)立即變小就發(fā)生滑動(dòng)。離合器打滑后生成大量的熱最終導(dǎo)致離合器燒損失效。摩擦面片上的油污也可能是從變速器第一軸油封處滲過來的。這可能是因?yàn)樽兯倨鞯谝惠S油封失效所致，變速器第一軸導(dǎo)向軸承的磨損，或者變速器第一軸和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸不同心都會(huì)使該油封提前失效。在變速器第一軸花鍵上潤滑脂過多也容易使摩擦面片上沾油污。為了便于把變速器第一軸插入離合器從動(dòng)盤轂花鍵孔中，其花鍵軸上常涂抹適量潤滑脂，若潤滑脂過量，在離心力作用下，將沿花鍵槽流出甩到從動(dòng)盤的摩擦面片上，使離合器打滑。摩擦面磨損摩擦面磨損若

31、是在正常的范圍之內(nèi)不應(yīng)有問題，若摩擦片的磨損超過了設(shè)計(jì)上允許的限度，則夾緊載荷將過分減少，到一定程度即要發(fā)生打滑。駕駛員操作野蠻，離合器操縱系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，都會(huì)造成摩擦面的早期磨損。從動(dòng)盤厚度不恰當(dāng)造成夾緊力不夠。（2）離合器蓋總成離合器蓋總成的問題關(guān)鍵是夾緊載荷不夠。其原因可能是：預(yù)緊力過大，離合器蓋總成中一些元件不匹配，彈簧的損壞。離合器在接合過程中產(chǎn)生的熱量過多溫度升高過於劇烈，這就會(huì)引起壓盤鑄件的翹曲和彈簧彈力的減弱，這些又將進(jìn)一步加劇離合器的打滑，形成一種惡性的循環(huán)。（3）操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)如果不能及時(shí)(jsh)回位，分離間隙未能及時(shí)(jsh)調(diào)整而使離合器不能正常全部接合從而引起打滑。

32、共四十五頁3 離合器抖動(dòng)（1）離合器從動(dòng)盤摩擦面上油污，摩擦面上有油污會(huì)引起離合器發(fā)抖。離合器發(fā)抖通常只在接合時(shí)覺察到，而在低速起步時(shí)會(huì)持續(xù)發(fā)生。它給人經(jīng)受到的感覺的是汽車在振竄。因?yàn)槟Σ撩嫔系挠臀鄹淖兞四Σ粮兜哪Σ料禂?shù)，其值不再穩(wěn)定。斷續(xù)的摩擦造成了摩擦付對(duì)偶件間咬合滑動(dòng)的條件，從而引起了離合器的抖動(dòng)。軸向彈性失效，離合器發(fā)抖是離合器接合過程中不能忍受的接合品質(zhì)。在一些車輛中，其離合器從動(dòng)盤有適當(dāng)?shù)妮S向彈性，它能影響到接合品質(zhì)并消除離合器的發(fā)抖。對(duì)這類車從動(dòng)盤軸問彈性的失效其后果是嚴(yán)重的。（2）離合器蓋總成不符合技術(shù)要求壓盤表面和離合器蓋與飛輪相結(jié)合的表面不平行：這樣，當(dāng)離合器接合時(shí)，在36

33、0的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，所傳遞的轉(zhuǎn)矩在改變，這種轉(zhuǎn)矩的改變在轉(zhuǎn)動(dòng)中呈周期重復(fù)，這種周期性的脈動(dòng)就變成為激勵(lì)力，若傳動(dòng)系中固有頻率和它一致，就會(huì)引起抖動(dòng)。從動(dòng)盤兩側(cè)的摩擦面若互不平行，也會(huì)有類似的情況。傳動(dòng)系的特性和剛度會(huì)受如發(fā)動(dòng)機(jī)懸量、懸架彈簧、減振器等元件(yunjin)的老化影響，并隨傳動(dòng)系中一些零件的磨損、開裂、破損、滲漏等因素而改變。共四十五頁（3）離合器操縱系統(tǒng)布置離合器操縱系統(tǒng)布置不當(dāng)引發(fā)抖動(dòng)的現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)-離合器-變速器動(dòng)力總成是通過彈性懸量安裝在車架上，在汽車起步離合器接合過程中，汽車后驅(qū)動(dòng)橋受到一反轉(zhuǎn)矩作用（順時(shí)針方向），對(duì)于橋殼受力的平衡問題，只能靠懸架彈簧力，由於懸架彈簧受力后的變形，橋殼將要順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一角度，見圖7.2-1，這樣，傳動(dòng)軸長度要發(fā)生變化，如果傳動(dòng)軸花鍵內(nèi)阻力較大無法使傳動(dòng)軸長度改變(gibin)，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的彈性，使發(fā)動(dòng)機(jī)-離合器-變速器動(dòng)力總沙相對(duì)車架在縱向方向產(chǎn)生位移，而離合器操縱系統(tǒng)安裝在車架上，這樣，就可能造成離合器重新分離。見圖7.2-2發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出消除，又恢復(fù)原來位置，此時(shí)又開始離合器的